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齿轮泵工作原理及结构


齿轮泵工作原理及结构 齿轮泵 齿轮泵是液压系统中广泛采用的一种液压泵,它一般做成定量泵,按结构不 同,齿轮泵分为外啮合齿轮泵和内啮合齿轮泵,而以外啮合齿轮泵应用最广。 下面 以外啮合齿轮泵为例来剖析齿轮泵。 液压齿轮泵主要包括:高压定量齿轮泵,高压双联齿轮泵,润滑泵,化工 泵,双向齿轮马达,齿轮泵附调压阀,齿轮泵附升降阀。 齿轮泵的工作原理和结构 齿轮泵的工作原理如图 3-3 所示, 它是分离三片式结构, 三片是指泵盖 4, 8 和泵体 7,泵体 7 内装有一对齿数相同、宽度和泵体接近而又互相啮合的齿轮 6,这对齿轮与两端盖和泵体形成一密封腔,并由齿轮的齿顶和啮合线把密封腔 划分为两部分, 即吸油腔和压油腔。两齿轮分别用键固定在由滚针轴承支承的主 动轴 12 和从动轴 15 上,主动轴由电动机带动旋转。 图 3-3 外啮合型齿 轮泵工作原理 CB—B 齿轮泵的结构如图 3-4 所示, 当泵的主动齿轮按图示箭头方向旋转时, 齿轮泵右侧(吸油腔)齿轮脱开啮合,齿轮的轮齿退出齿间,使密封容积增大, 形成局部真空,油箱中的油液在外界大气压的作用下,经吸油管路、吸油腔进入 齿间。随着齿轮的旋转,吸入齿间的油液被带到另一侧,进入压油腔。这时轮齿 进入啮合,使密封容积逐渐减小,齿轮间部分的油液被挤出,形成了齿轮泵的压 油过程。齿轮啮合时齿向接触线把吸油腔和压油腔分开,起配油作用。当齿轮泵 的主动齿轮由电动机带动不断旋转时,轮齿脱开啮合的一侧,由于密封容积变大 则不断从油箱中吸油,轮齿进入啮合的一侧,由于密封容积减小则不断地排油, 这就是齿轮泵的工作原理。泵的前后盖和泵体由两个定位销 17 定位,用 6 只螺 钉固紧如图 3-3。为了保证齿轮能灵活地转动,同时又要保证泄露最小,在齿轮 端面和泵盖之间应有适当间隙(轴向间隙),对小流量泵轴向间隙为 0.025~0.04mm,大流量泵为 0.04~0.06mm。齿顶和泵体内表面间的间隙(径向间 隙),由于密封带长,同时齿顶线速度形成的剪切流动又和油液泄露方向相反, 故对泄露的影响较小,这里要考虑的问题是:当齿轮受到不平衡的径向力后,应 避免齿顶和泵体内壁相碰,所以径向间隙就可稍大,一般取 0.13~0.16mm。 为了防止压力油从泵体和泵盖间泄露到泵外,并减小压紧螺钉的拉力,在泵 体两侧的端面上开有油封卸荷槽 16,使渗入泵体和泵盖间的压力油引入吸油腔。 在泵盖和从动轴上的小孔, 其作用将泄露到轴承端部的压力油也引到泵的吸油腔 去,防止油液外溢,同时也润滑了滚针轴承。 图 3-4 CB—B 齿轮泵的结构 1-轴承外环 2-堵头 3-滚子 4-后泵盖 5-键 6-齿轮 7-泵体 8-前泵盖 9-螺钉 10-压环 11-密封环 12-主动轴 13-键 14-泻油孔 15-从动轴 16-泻油槽 17-定位销 齿轮泵存在的问题 ? 1、 齿轮泵的困油问题 齿轮泵要能连续地供油,就要求齿轮啮合的重叠系数 ε 大于 1,也就是当一对齿轮尚未 脱开啮合时,另一对齿轮已进入啮合,这样,就出现同时有两对齿轮啮合的瞬间,在两对 齿轮的齿向啮合线之间形成了一个封闭容积,一部分油液也就被困在这一封闭容积 中〔见图 3-5(a)〕,齿轮连续旋转时,这一封闭容积便逐渐减小,到两啮合点处于节点两 侧的对称位置时〔见图?3-5(b)?〕,封闭容积为最小,齿轮再继续转动时,封闭容积又 逐渐增大,直到图 3-5(c)所示位置时,容积又变为最大。 在封闭容积减小时,被困油液受 到挤压,压力急剧上升,使轴承上突然受到很大的冲击载荷,使泵剧

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